电牵引采煤机行走部设计毕业设计说明书VIP

1、摘 要MG400/900-WD型采煤机是一种多电机驱动的交流电牵引采煤机。这种采煤机运用的电牵引技术，拥有很强大的功能。这是我国技术突出的表现。我对这次采煤机的设计研究进行了详尽的剖析，对每一个参数进行了详尽的计算，分析了电牵引采煤机的各个重要组成部分，然后确定了行走部的各个零部件，最后完成了选型。选型确定的同时，开始着手查看齿轮的研究，详细的分析之后，确定齿轮的选材和整体的传动方案，然后对传动的各个部分进行详细的设计和校核，轴的设计和选材是最后完成的，也同样进行了校核。本文在末尾还介绍了采煤机日常的保养和维护，这也是详尽分析后的结果。总之，本文的设计是为了采煤机能更加的完整，能适应恶劣的地底

2、环境，创造出可以让企业进步的利益。还有是为了能够更安全的进行地下的工作。关键词：电牵引采煤机；行走部；齿轮；减速机构 AbstractMG400 / 900-WD shearer is a multi-motor driven AC traction shearer. The electric traction technology used by this type of shearer has powerful functions. This is an outstanding performance of Chinas technology. I carried out a detail

3、ed analysis of the design and research of this shearer, carried out a detailed calculation of each parameter, analyzed each important component of the electric traction shearer, and then determined each part of the walking part, and finally Completed the selection.At the same time when the type sele

4、ction is determined, the research of the gear is started. After detailed analysis, the material selection of the gear and the overall transmission scheme are determined, and then each part of the transmission is designed and checked in detail. The shaft design and material selection are finally comp

5、leted Yes, it was also checked.This article also introduces the daily maintenance and maintenance of the shearer at the end, which is also the result of detailed analysis.In short, the design of this article is to make the coal mining machine more complete, adapt to the harsh underground environment

6、, and create benefits that can make the company progress. It is also to be able to carry out underground work more safely.Key word: Electric haulage shearer; walking part; gear; reduction mechanism目 录1 绪论.11.1 前言.11.2 采煤机概述.11.3 采煤机的结构和工作原理.21.4 薄煤层采煤机的分类、结构及特点.71.5 采煤机技术发展方向.91.6 国内外采煤机的发展.102 采煤机行

7、走部.112.1 选题背景.112.2采煤机行走部的发展和机构简介.122.3 采煤机行走部存在的问题及预防.142.4 采煤机设计的目的和意义.153 采煤机行走部的设计.173.1 主要技术参数.173.1.1 行走部电动机的选型.173.1.2 传动比的分配.183.2 牵引部传动计算.193.2.1 各级传动转速、功率、转矩.204 齿轮设计计算.234.1 齿轮1和齿轮2的设计及强度校核.234.2 齿轮3和齿轮4的设计及强度校核.304.3 齿轮5和齿轮6的设计及强度校核.355 行星机构的设计计算.415.1 配齿计算.415.2行星齿轮的计算.425.3 行星轮啮合要素计算.5

8、36 轴的设计校核.576.1 确定轴的最小直径.576.2 花键的强度校核.676.3 轴承的校核.687 采煤机的使用和维护.708 总结.71参考文献.72致谢.731 绪论1.1 前言这次，我的研究主题是电动牵引采煤机的行走部分的设计。老实说，我真的对此一无所知但是我不想因为这个论文题目而失败，所以我非常认真地研究这件事，尝试从互联网上阅读相关知识，并真正理解他，这是非常困难的。采煤机历史悠久。历史机器也是推动旧中国发展到新中国的推进器。过去，它推动了中国大部分的经济发展。现在，它也具有不可替代的功能。就像煤矿机械的脚，就像煤炭工业也是中国发展的脚一样。1.2 采煤机概述煤炭是我们大中

9、国的优秀的资源，做出了不可磨灭的贡献。煤矿机械化是最终的必然发展。因此，如何提高煤矿的开采效率以满足中国现代化快速发展的能源需求已成为当务之急。中国使用的煤矿开采方法基本上是基于长壁开采法。在长壁采煤方法中，有推进式，后退式，全塌陷式和充填式。目前，在国内外采用这些采煤方法的国家中使用的绝大多数采煤机械是鼓式采煤机、刨煤机和掘进机。只有少量的高级煤矿使用薄煤层采煤机和其他设备。1940年代初，英国和前苏联前前后后研究出了链条式采煤机，这种采煤机利用机器的链条来切煤，在链条切割上安装了一种特殊的采煤工具，称为镐头。效率低下，在同一地点，德国开发了一种刨煤机，该刨煤机采用刨削的方法来掉煤。 195

10、0年代初，英国和德国前前后后研究了鼓式采煤机，在采煤机上安装了切煤鼓，这是一个带有镐头的圆柱形部件，用于实现装煤和降煤。这种类型的采煤机配备有柔性输送机，为煤矿机械化定下了良好的基础。滚筒式采煤机现在已经成为了现代煤矿机械的基础，大大提高了装煤效果。单鼓式采煤机的性能不能为了满足机械化发展的需要，特别是不能同时满足全高中厚煤层开采的需要和工作面两端均需敞开缝隙的需要，因此存在双转鼓采煤机。这些个采煤机很有特点： (1)滚筒高度调节范围大，可用于中厚型煤层处于全高度，并且可以适应煤层的厚度变化和地板的不均匀状况。例如，家用MG800 / 2024-wD中厚煤层双滚筒采煤机的最大开采高度为2.8-

11、6米。双鼓采煤机在薄煤层中的开采高度可低至0.8米。(2)采煤机运行的时候，能很好的把滚筒切到需要工作的末端面，有的更厉害，能把滚筒深入到槽中从而可以自动工作。在面部的两端切开。(3)采煤机具有很高的功率和较高的机械强度，可以切割各种硬度的煤，并且可以切割石层以及部分顶板和底板岩石。目前，国产大功率采煤机MG800 / 2024-WD，电机功率已达到2400KW。(4)采煤机的电动机旋转快，所以采煤机的牵引的速度也大，生产的能力也高，某一款的采煤机的煤炭牵引的速度可以达到45m / min。(5)采煤机具有比较完整的保护装置。大多数采煤机的牵引部分均配备有自动调速装置。(6)机器易于操作。除了

12、手柄控制和按钮操作外，一些采煤机还配备了带有无线电控制装置的简单自动操作控制系统。 (7)辅助设备越来越完善，例如安装拖缆冷却，防滑和大型煤破碎设备。 目前，鼓式采煤机已成为缓倾斜煤层中的主要采煤机械。随着煤矿机械的发展：鼓式采煤机仍在不断改进，以满足高产，高效，安全生产的要求，其改进和发展主要集中在以下三个方面(1)进一步扩大采煤机的应用范围开发适用于薄煤层，较厚煤层和倾斜煤层的高效采煤机。(2)提高采煤机的生产能力1.3 采煤机的结构和工作原理1.采煤机可以分成很多种，各式各样的，但组成都很相似，看下面的画可以了解。 图11 采煤机截割部的一般就是对煤炭的工作面进行拦掉落的煤和装载截割下来

13、的煤。切割部分的能耗占采煤机的总装机功率的百分之八十到九十。所以，拥有很高的传动效率、高等的生产效率和低功耗的采煤机表现在截割部传动装置：切割装置传动装置的功能把动力传给滚筒，使滚筒拥有工作的能力。旋转着的滚筒是装载煤块和对煤炭工作面切割的运动机构,是采煤机最关键的功能,消耗总的装机的功率百分之八十到九十。近年来，一些新的切割辊，例如滚刀辊，直切三角鼓，截头楔形盘式鼓等。该鼓由螺旋形刀片制成，由螺旋形刀片，端盘，齿座，喷嘴，气缸毂和拨叉组。采煤机的牵引部是非常重要的组成部分，是由两部分组成，牵引传动装置和牵引机构。 这些个系统就是很多箱子里装着电子原件，然后把它们连接在一起，主要是为了提供动力

14、，以保护采煤机包含了很多设备，用来辅佐采煤机，可以让采煤机更好的发挥它的作用。 MG500 / 1130-WD电动牵引采煤机是水平排列的多台电动机。整个机器包括左右牵引部分，左右切割部分以及左右行走电气控制系统，液压驱动系统和喷雾冷却可以吧采煤机保护的完美无瑕。控制部分左右端的干式连接。两个行驶部件分别固定在左右牵引部件的箱体上。牵引部分和电气控制部分的邻接表面通过圆柱销定位，并连接了高强度T型螺栓和螺母。切割部分是整体弯曲的摇杆结构，即切割马达和减速器均安装在切割机构的减速齿轮箱上，并与牵引部分和高度调节油缸铰接。抬起摇臂时。支撑组件固定在左右牵引部件上，并在步行箱上与导靴一起承受整个机器的

15、重量。2.采煤机的工作原理单滚筒采煤机的采煤机滚筒通常位于采煤机的下端，如下图所示，滚筒将顶煤切割并将落下的煤放到装载机中，工作面的长度，灭弧煤盘旋转180；然后，机器向下工作，如下图所示，辊子将底部的煤切下并装载，之后移动工作面的输送机，一次一刀的采煤方法叫单向采煤法。双滚筒釆煤机工作时,如下图所示,前鼓切割顶煤，后鼓切割底煤。因此，双鼓式采煤机沿工作面拉动一次，即可进入一把刀。返回时，一次两刀的方法叫双向采煤机。图1-2 采煤机工作画面滚筒的旋转方向采煤机确定了滚筒的旋转方向对机器的稳定性有好处，为了推动煤，旋转方向必须与螺旋方向一致；为了使感光鼓顺时针旋转，刀片应为右旋。也就是说，它符合

16、“左，左，右，右”的规则。单滚筒采煤机，左边的滚筒应该顺时针旋转，右滚筒应该逆时针旋转。图1-3 单滚筒采煤机 双滚筒采煤机两个滚筒的旋转方向应该相反才有利于采煤机，因此，两个滚轮必须具有不同的螺旋方向，两个滚轮反向旋转有两种布置：一个向前和向后，如图1-4（a）所示。这样，采煤机的工作稳定性更好，但是滚筒很容易将煤扔出去，并伤害驾驶员，而且煤尘很大。图1-4 双滚筒采煤机1.4、薄煤层采煤机的分类、结构及其特点我国的薄煤粉采煤机研究始于60年代。 1960年代初，中国基于Donbas-1型采煤机，开始自行开发和生产采煤机。从1970年代到1980年代初期，中国开发了自己的采煤机。可以开采煤层

17、硬度为中等硬度以下的中等倾斜薄煤层。在1980年代，我们引进了外国的采煤机技术，研制了一套适合中国的装备，可以开采不同类型的煤层，真的很厉害。并且完成了早期的模型。其中，BM-100型双辊采煤机具有性能好，间隙自动开启，强度高，工作可靠等特点。它在中国的薄煤层中广泛用于煤矿开采。但是，双鼓薄煤层结构复杂，机身长，使用起来不方便，因此自1990年代以来生产了更加简化的BM-100单辊薄煤层采煤机。迫切需要在解放层开采井，并取代中厚煤层鼓式煤机技术。因为煤层厚度的原因，薄煤层的采煤机能分为滑行的和爬坡的，乘坐时车体支撑和引导刮板输送机。电机功率为100KW时，电机高度为h = 350mm，国美电器

18、空间的高度至少为C = 140160mm，输送机的槽的高度是180190mn，机器面上的高度是A = 600650mm，顶板沉陷厚度和机器空间高度Y为9020m，然后是薄煤层采煤机只能在煤层高度0.750.95m以上使用（单桶较小，双桶较大）。如果增加电动机的功率，则电动机的高度会相应增加，因此必须增加最小采矿高度。爬板式采煤机，机身位于机道内，因此降低了机面高度，从而增加了煤通过空间和通过机器空间的高度（240m），而不会不仅提高了机器的性能，而且使0.60的采煤机在.8m和薄煤层中工作。带有煤壁侧机器路径中的机身的攀爬式采煤机的工作面具有较大的通风区域，从而提高了工作安全性。因此，落地式采

19、煤机是当前薄煤层采煤机的主要发展方向。以下是对中国几种薄煤层开采的比较。请参阅表1-1，表1-1型高采高范围/M牵引力/KN牵引方式BM-100700.75-1.3120(液压）锚链牵引5MG200-B700.8-1.5160(液压）锚链牵引MG344-PWD701.0-1.8180(液压）锚链牵引MG250-BW800.9-1.6350-262(交流）齿轮-销轨式无链牵引MG200/450BWD80-900.85-1.5440(液压）无链牵引MG250/550-BWD901.0-1.7440(交流）无链牵引中国的采煤机经过多年的发展已经很成熟了，但是，为了更好的设计研究我国的采煤机，采用了中

20、厚煤层的采煤机。虽然已经很好了，可是还不能满足，因为与那些行业里翘楚相比，真的不是一般的垃圾。所以，我们仍然需要进一步改进和更新。1.5 采煤机技术发展方向自1980年代以来采煤机具有以下特点和发展趋势：(1)增大功率和能力不论厚度和介质如何，工作面都不同厚煤层和薄煤层都在增加其装机功率和生产能力。 (2)电牵引采煤机已成为主导机型(3)增大牵引速度和牵引力,并改进无链牵引机构(4)机器有新的发展。近年来，不断发展与研究完整的底盘式机身，具有多机水平布置，可向侧面拉动的组件，牵引机和采煤机的切割部分的纵向布置，被组合为一个部分，破碎机采用独立的电动机驱动，并且改进的煤盘驱动器新的结构布置，例如

21、设备，无底支架或无一体式底支架。(5)截割滚筒的革新和改进创新与改进割鼓的改进基于增加切深，减少粉尘，增加煤率和延长使用寿命的目标。主要的改进是增加了切割深度并使用了强力切割。齿，提高块煤率，减少煤尘生成，转鼓设计高压喷水，减少粉尘，辅助切割，加强转鼓结构等。（6）扩大采煤机的使用范围，不断开发模型具有较硬的煤层，例如薄煤层，较厚的煤层，具有大的坡度，较大的倾角和破碎的屋顶的硬粘性煤层。开发薄煤层，厚煤层，倾角大，机身短，机身窄。（7）微电子采用技术是用机电液压来采集的，观察工作的状态，可以诊断故障，还有自动控制的系统，这可以表现采煤机的水平和水准。除了工作状态监控外，现代煤机的微处理系统还可

22、以分析和处理收集到的信息。（8）确定三个原则，统一化、同系统、一系列化，并且最好可以在不同的场景下使用。目前，所有主要的煤矿机械制造商都高度重视这三个原则，并制定了主要组成部分采煤机。连接大小一致。这样，根据不同地质条件的要求，很容易将各种组件组合成新的模型并扩展采煤机系列。1.6国内外采煤机的发展 1.国外的发展 1970年代左右，外国经过不断的研制和研究，已经得到了长足的发展，并且已经有了比较完善的采煤方法和成熟的体系，因为工艺的不断成熟，世界上许多国家都有了比较的完整的技术来进行采煤，但是每个国家的煤层还都不一样，像南非的煤质就非常的坚硬，所以他们国家就要采用其他不同类型的采煤装2.国内

23、的发展在1970那个年代的初期，煤炭研究研究成立了专门的小组，研制我国的煤层，经过了不懈的努力终于设计出了相应的配套设计，还对采煤机工作面进行了深入研究，工作的性能得到了相应的提高，当时我国的采煤机装机功率很低，牵引的方式也费时费力，零部件质量还差，牵引力大得情况下，会对牵引的链造成不可修复的损伤，那时还没有自动化程序，这对采煤的工人十分的不友好.由于上述的情况，我国急需好的优秀条件，就从国外引进发达国家的大量的采煤装置，一方面为我的采煤行业注入新的血液，另一方面我们可以研究国外的先进技术，国外的强国也开始进入中国的市场，一些先进的技术也展现在我们面前，通过国内外学者的研究和探讨，我国的采煤行

24、业也进入到了璀璨的时刻，采煤机的种类也呈现井喷式得增长，不断为我国的采煤行业发光发热。 近几年来，我国的采煤机种类增多，使用寿命也加大，零部件更加的耐用，许多问题都从根本上得到了解决。 经过一代一代的发展，我国已是行业的佼佼者，但距离世界一流的国家还是有差距，但这些技术的短板，我相信总会有一天可以完成超越。2 采煤机行走部2.1 选题背景采煤机是中国重要的经济设备,釆煤机主要由牵引部、截割部、滚筒、摇臂、电控箱、滑靴和附属装置等一系列部分组成。图2-1 采煤机结构示意图行走器部分负责移动式采煤机，可以方便的进行一系列的落煤等等工作。行走部分被两部分组成，这两部分是最重要的，他们就是牵引和传动，

25、没有这些，采煤机是干不了活的，可谓是重中之重，他们还可以驱动牵引机构。传动装置有很多类型，大致可以分为这三种：机械、液压和电传动。牵引也大致分为三种，机械、液压和电牵引。图2-2电牵引采煤机示意图1-控制箱；2-直流电动机；3-齿轮减速装置；4-驱动轮；5-交流电动机；6-摇臂；7-滚筒电动牵引采煤机是交流电输入，被称为是可控硅的整流器，控制箱可调节和控制直流电动机的速度，然后，齿轮减速装置3驱动驱动轮4以使机器运动。两个辊Y分别通过摇臂6由AC电动机5驱动。因为切割部分的电动机b的轴线与机身的纵轴是直的，所以由切割部分机械地驱动的采煤机不同于没有压力传动装置的采煤机。切割部分的结构加倍，因为

26、摇臂可以缩短机器的长度。随着中国高产高效采煤工作面的不断发展，电力牵引采煤机逐渐取代了液压牵引采煤机。电动牵引采煤机技术先进，可靠性好。它直接使用电动机作为驱动减速齿轮箱的驱动力。因此，减速齿轮箱需要相对较高的速比。同时，它受到工作表面的空间条件的限制，并且需要较小的传输尺寸。因此，电动拖运采煤机的牵引单元和煤炭拦截单元在最终输出阶段均使用行星机构。 2.2 采煤机行走部的发展和机构简介1.采煤机行走部的发展采煤机降生之后，一直在成长，之后，大功交流牵引式采煤机也降生了，随着时间的流逝，采煤机的发展有了新的发展。逐渐完善，变得成熟而且越来越智能，可以自动化了。行走部分也发生了巨大变化。1954

27、年，在前苏联的大力协助下，中国终于造出了在中国出生的第一台深切式采煤机。就是它-Donbass-I采煤机，它的行走机构采用了不常用的材质-线圈。那时候还用钢丝绳牵引，用钢丝绳牵引。1960年代的初期，引进外国的技术后，一番学习之后，开始开发不一样的采煤机-MQ系列的采煤机，行走部分的行走机构改为摩擦绳轮和钢丝。绳索悬挂在整个工作表面上（后来改进为链轮和牵引链）；中国在1960年代末和1970年代初开始研制双滚筒采煤机，虽然行走机构还是以前的老一套，牵引的装置也是那些东西，但是链轮已经把水平改成为垂直。这些改进之后的装置还存在着一些问题：（1）钢丝绳或牵引链在牵引作用下会积聚大量能量一旦发生中断

28、，将严重威胁员工和设备的安全； （2）声音难听，寿命还短，这问题不能忽视;（3）操作非常不稳定，负载脉动很大，加剧了镐，压路机和行走部件的损坏。在1980年代，采煤机的行走机构就像重生了一样：从链式牵引直接跨越到了无链式牵引，笼统的说，行走传动的装置采用了轮-轨的方式，主要的特点是走的十分稳健。把以前的缺点都改正了过来，还增加了他们的寿命，可以说是非常的好了，我大中华不愿意我们的行业落到了这种地步，积极的开发，还与其他国家友好的合作。终于，研制出了属于我们自己的优秀的完美的采煤机。并且还受到了一致好评，但它不单单只有一种类型，还有以下几种：(1)轮和齿相结合的系统 轮和齿相结合，靠的是优秀的传

29、导系统，行走部的轮要和其他设备的齿连接才可以，这个系统的优点是更好的牵引，而且也容易修理。机架或者机架导轨需要具有良好的柔性和韧性，起码可以适应刮板输送机的弯曲和起伏。最普遍也是最普通的无链牵引机构也得具有齿轮销排式，滚子齿条式和齿轮链式这种典型的机构。 (2)链和齿相结合的系统 顾名思义，这和上面的系统有着很大的相似点，上面是轮和齿，这是链和齿，链和轮不同，链需要轴的加持才能发挥它的作用，不然就是一堆废铁，但是这个系统也有问题，材质不好的话，速度就忽快忽慢，磨损还大。效率还低，所以我们需要寻找更好的方式。(3)液压缸推进系统使用两个巨大的液缸一前一后交替的带动采煤机行走。在行走的时候，液压缸

30、的钳口需要夹住导轨，液压缸的进给活动使活塞杆向前伸出来推动采煤机的行走，然后解放另一个钳口，之后再收缩回活塞杆，为之后的操作做好充足的准备。现代采煤机行走机构简介采煤机行走部分的功能是引导采煤机沿着刮板输送机在工作面上的中间的槽行走，不仅包括行走速度调节装置，还包括了行走传动装置和行走机构。行走机构是采煤机行走部分的执行长官，如果出现了难以解决的问题，整个采煤机将死机，停止运行，严重的还会影响采煤机的正常工作。所以提高可靠性是非常必要的。2.3 采煤机行走部存在的问题及预防1 导致齿面严重磨损原因 (1)采煤机单牵引运行造成齿面严重磨损 采煤机的单次牵引操作会导致齿面严重磨损。采煤机的所谓单次

31、牵引操作意味着在采煤机工作时，在左右牵引和行走机构中，有时候只有一侧在工作，而另一侧并没有为采煤机行走带来充足的动力。整个采煤机的工作行走功率仅仅只由一组行走部件来承担这巨大的重量。结果可想而知，行走部分中的驱动轮和行走轮承受较大的负荷。齿轮啮合表面的摩擦力很大，会产生不同于往常的声音，那是剧烈的金属摩擦声，它还会产生高温。最终，驱动轮行走轮的齿面受到了严重磨损。采煤机单牵引运行的原因：在单侧行走单元中，用于牵引单元和行走单元之间的动力传递的花键轴被损坏了。被牵引部分提供的行走动力并不能传递到行走部分的齿轮上。使单个牵引式采煤机在行走部分的另一侧运行：采煤机左右两侧的两个牵引电动机之一损坏或不

32、工作：牵引部中的一个传动对出现故障，电源无法接通如图1所示，区域A为牵引段的传动齿轮。区域B是行走部分的传动齿轮，第一部分是驱动轮。 2号是一个步行轮；花键轴连接在区域A和区域B之间。(2)设计要求要求的热处理工作没有达标。采煤机驱动轮和行走轮的齿面渗碳层的硬度和深度在热处理过程中没有满足设计要求，齿面也因此没有获得优秀的硬度和优秀的耐磨性。 (3)采煤机的导靴严重磨损，由于工作表面的不平整，从而失去了对行走轮的把控方向的能力。采煤机进行工作的时候，单侧行走部分的导靴有当导靴磨损过多时，导靴的间隙就会显得很大，而且还会失去对导轮和销排的正常啮合进行导靴纵向控制的作用。步行轮有些情况会出现一些问

33、题，即在步行过程中，牙齿的尖端被咬到排针的顶部或顶部附近。步行轮处于异常工作状态。结果，行走部分另一侧的驱动轮和行走轮具有较大的负载。加速牙齿表面磨损。2 预防措施（1）加强对采煤机的维护工作 根据采煤机的日常检查，每周检查和每月检查，严格检查和保养。需要特别注意的是采煤机行走部分的紧固螺栓有没有松动。步行部分的温度和声音有没有异常，这些简单的检查都是日常检查项目。它可以及时发现问题并及时处理，以防止潜在危险的扩大，避免损坏； (2)零件的热处理检查需要加强，不合格的零件不能装配在采煤机上 (3)定期测量导靴在使用过程中的磨损，发现导靴超出极限时应及时更换； (4)滴油润滑装置安装在采煤机的行

34、走部分需要润滑的地方上，主要是对主动轮和行走轮的啮合面进行良好的润滑，润滑保护可不能少，还可以减少齿轮啮合时所产生的摩擦力，还能减少齿轮的啮合量，这些都会减少齿轮的磨损量。2.4 采煤机行走部设计的目的与意义1 设计目的行星齿轮传动结构，单级传动比比较大，承载能力比一般的传动机构要强。已经有很多的采矿和运输机械的传动系统在使用这种行星齿轮。K-H型加工组装过程比较简单，传输功率范围不受限制，在矿山和运输机械的传输系统中使用最为广泛。在现代采煤机牵引单元的机械传动系统中的第一级两级或三级传动机构中，尽管每种类型的采煤机都不同，但是行星齿轮传动都是最终的传动。采煤机的工作环境是很艰苦的，地底下的载

35、荷变化非常大，冲击载荷分布的不均匀，安装空间更加狭窄，因此对行星齿轮传动机构的设计要求较高。行星齿轮机构的传动拥有很多特点：（1）结构十分紧密，重量比较轻，传输比很大；（3）传输的效率比较高；（4）抗冲击和振动能力强。采煤机行星齿轮系统的设计比较困难，其设计直接关系到采煤机牵引单元的正常运行，这对设计提出了很高的要求和挑战。该设计的目的是设计一种强度可以满足理论要求的682型电动牵引采煤机，其结构要符合实际情况。重点在于步行部件的设计。2 设计意义矿机械行走部件的研究和液压系统的设计具有重要的意义。从较小的角度来看，对煤矿机械行走部分的研究和液压系统的设计可以尽可能减少行星机构和牵引部分的体积

36、，而在地下工作量较小。理想中达到的状态还要好很多，为的是人们可以更加安全的采煤，便捷的创造出利益，战胜地底复杂又恶心的采煤身处的坏境。3 采煤机行走部的设计3.1 主要技术参数表3-13.1.1行走部电动机的选型 行走部分电机的选择牵引部分的功率为40KW。地底采煤机的工作的环境很恶劣，电动机需要是防爆和防火花的，电动机还需要有安全性，要保证在爆炸中的绝对安全，这种电动机的优点起动转矩大，过载能力强且效率高。采用双牵引方式，额定功率为40kW的电动机即可满足要求。主要参数通过查阅相关资料可以得出：表3-2电机型号功率（kw）转速（r/min）电压（v）YBQYS-40401480380电动机的

37、输出轴上里必须有渐开线花键，可以传递到齿轮减速机构3.1.2 传动比的分配传动比是很重要的部分。传动比得分配好，这个环节很特殊，一点点的改变都牵动着大的变化，不仅仅是材料的大小，尺寸的大小，还有一系列很难解决的问题，它的原理也很简单，动力经过一级传动之后再传动到下一级，之后就是一级一级的传播，规则也是有的，看下文：1） 不可以越过最大值那条线，因为这样可以更方便的使减速器缩小它的体积。如果超过了，就会很麻烦。2）各级传输应协调大小，并按比例分配；传动部分不应互相干扰；零件要精心的制造，拆卸的时候要方便，这样才能在修理的时候好修理。3）在采煤机每一处的变速的装置的材料要大致的相同4）齿轮是需要润

38、滑的。为了方便呢，油的注入量是差不多的。行星齿轮减速装置有很多限制，主要是因为在地底采煤机工作时受到冲击载荷不均匀，我们要先确定行星减速机构的齿轮比。 减速装置是必须要有的，我选用了下图的减速系统传动的过程中，固定内齿圈b，太阳齿轮a是驱动齿轮，行星齿轮c绕着自己的轴ox-ox旋转，c的旋转可以驱动行星架h旋转，然后使机构减速。行星减速装置最看重的就是效率，效率不够，这篇设计可以重新制作了，传动比是有规定的，理想的情况下是5或者6。看一下上图的传动比吧ii齿轮如果不算传导的话，条件允许的情况下，最小齿数应该是17，然后计算一下各个级别的i：i=z/z=2.84i=z/z=2.13i=6.3（1

39、）每一个轴的回转速度的算法： 轴 nr/min 轴 n=n/i=1480/2.84=511.127r/min轴 n=n/i=511.127/2.13=244.66 r/min 轴 n=n/i=244.66/6.3=38.83r/min轴 n=n/i=38.83/4.5=8.629r/min（2）每一个轴马力的计算：轴 =370.990.98 =35.90Kw轴 .=35.900.980.97=34.127kW轴 P=P=34.1270.980.97=33.441kW轴 P=P= 33.4410.980.97=30.838kW轴 P=P=30.8380.980.97=29.315 kW算出来 =

40、0.99 =0.97 =0.99 （3）每个轴的回转扭矩算法轴 T=9550 轴 T=9550N轴 T=9550轴 T=9550轴 T=9550把上面这部分算出来的数据都详细地罗列出来：表3-34 齿轮设计计算计算的流程还有诠释算法的解释1. 甄选出需要用的齿轮的材质和用料这两种传动的齿轮材料都很考究，工艺也比较复杂，先是要进行渗碳处理。随后就是剧烈的淬火，在火中出来以后外表的硬度要高达5862HRC。齿轮内心的硬度也不能低，要达到300HRC 2.算出齿轮表面接触疲劳的强度 接下里，开始估算齿轮的传动的精度从书中找到计算的公式，接下来，我们开始找出公式中需要的数据 ，一一罗列出来，上面的式子

41、挪下来使用 ：按自己想要的条件寻找相呼应的条件，08： =25：i=71u：/=71/25 传动比的误差的错误的取值i大小在百分之负五到百分之五T=231165N表4-1 ：1.75：12： 1.1：表4-2 使用系数 图4-1齿间载荷分布系数表4-3 的开始的数值: =1.75=2.541：表4-4： ：Z=0.89：=1430N=1430N从基础的书上找到相适应的公式N 1=60njL=60N= N/i=/2.84=2.814=1 ：1：S=11.5，表4-5最小安全系数 把数值确定好那么 一开始计算出来的可以使用的数值是d=66.333mm：m=d/Z=66.333/25=2.65把表中

42、的数值挪下来m=4mm：=25d=mZ=4：=m/2(Z+ Z)=192mm：b=0.8mmb=54mm=60 ：小轮Y=2.62大轮Y=2.222：小轮Y=1.59大轮Y=1.752 =1.675：=0.25+0.75/1.675=0.698： ： ：S=1.5=142.33 =52.04合格计算齿轮数据的流程并认证自己的算法1)精心挑选出最好的齿轮要用到的资料和材料材料需要用到最合适的，按照4.1齿轮材料的标准就可以，然后按照上面的步骤进行加工，就可以得到齿轮的初始面貌2) 第一步要先规定齿轮传动的精确准度，从合适的书中找到我们要用到的公式，再把数目都放进去，最后得出圆转一圈的速度。 ：

43、： 08： =38：i=80.94=81 ：/=81/38传动比的误差一定要确保取出的数值在百分之负五到百分之五之间T=625400N： 175：12： 1.1：一开始的数值要计算好 =1.75=2.54： ：Z=0.89：=1430N=1430N 在基础的书上找到公式：N=60njL=60N=N/i=/2.13=1.321接触强度的Z= Z=1：1：S=11.5， 取一开始要用到的数值：d=109.94mm：m=d/Z=109.94/38=2.89数值取m=4mm：=38d=mZ=4：=m/2(Z+ Z)=238mm：b=0.8mm=82mm3）：小轮Y=2.43大轮Y=2.202：小轮Y=

44、1.652大轮Y=1.771=1.66：=0.25+0.75/1.66=0.701：S=1.7=581341.76=581341.76=158.18=76.18合格齿轮的数值的盘算和验证算下来的数值:1) 甄选出优秀的材料齿轮的材料同1和2的材料，繁琐的加工的过程也和上面一样。2) 齿面接触疲劳强度齿轮传动的精确的数值提前要确定，在书中找到公式，再把数值带进去计算，盘算出转一圈得出的速度， ， ： 08： =17：i=23.18 =23 ：/=23/17 百分之负五到百分之五的取值大小是误差的大小T=32443880N：1：12： 1.1：=1.1初步算出来的数值 =1=1.45：Z=0.89

45、：=1430N=1430N 寻觅到适当的公式N=60njL=60N= N/i=/1.36=3.5 Z=1.04Z=1.06：1：S=11.5， 取适当的数值开头算出的数值 d=302.77mm：m=d/Z=302.77/17=18取适当的值m=16mm=17d=mZ=18：=m(Z+ Z)/2=360mm：b=0.8mmb=242=247mm3.：小轮Y=2.97大轮Y=2.69：小轮Y=1.52大轮Y=1.575=1.554：=0.25+0.75/1.554=0.732：S=1.5 =595396.67=595396.67=228.53=161.80合格倘若此机构要准确无误的啮合的话，有一些

46、标准需要做到1.各齿传动的限制： =1+Zb/Za2.当轴相同时限制：g和a还有b要做到准确的啮合，圆柱齿轮行星机构的请求是的与的对等，就是说=。翻看图书，可以得出= 翻动书籍，啮合传动通常是、。 化解得 (3)（整数）化解得 (4) 有特殊要求的话可以另化解得 数据和公式要算到要构成的式子中： 5.2行星齿轮的计算1、齿轮打造的步骤MPa：MPa：MPa 外观是渐开线形状的，齿轮的外表的打造方式有很多种，这里用到插齿，打造的级别最终到磨齿的程度就可以了，精确程度最好达到6级，内齿圈就不一样了，它用到的材质是20CrMnTi,还要经过调节的操持，确保硬度达到理想的状态，齿2、要紧的参数规定i=6.3寻找合适的值3寻觅合适的值1.15=13 z =z圆整z=69 z= =29 K=1.15T=1266.29=485.41Nu= z /z=28/13=2.15mm=112mmm=寻找到适当合适的值m=5mmmm=cos20=0.9208得出=21.450=(invinv)=0.20834= y=0.208340.2=0.00834x=0.28x=0.07166=cos20=(6928)=102.5将数值全部完全的带到当中 =cos20 =(10